UPVC塑料的改性機理

文章出處：網責任編輯：青島賽諾作者：青島賽諾人氣：-發表時間：2017-09-26 08:22:00【大中小】

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盡管各種抗沖改性劑由于其化學結構不同，增切機理也不同，但它們的共同之處是都需要有較低的玻璃化溫度且與PVC具有一定的相容性，但又不能完全相容，必須構成形態適當的第二相，和PVC形成兩相共存結構。除此之外，就是要與PVC有良好的界面結合力。

1 CPE增韌機理

CPE屬網絡聚合物，通過控制CPE中的氯含量來保證CPE與基體樹脂PVC的相容性。在加工過程中，需要控制一定的工藝條件使CPE粒子形成一個包覆PVC初級粒子的網狀結構，從而獲得良好的增切效果。要獲得良好的網狀結構，需要CPE具有理想的分散性、合適的設備剪切速率以及物料溫度。剪切速率過大，會破壞CPE網狀結構;物料溫度過高(200℃以上)，PVC初級粒子熔融，致使CPE網絡轉變成球體分散到PVC基體樹脂中，抗沖效果則大幅度下降。因此，要使CPE獲得最佳抗沖性能的加工工藝范圍相當狹窄，工藝條件(溫度和剪切速率)的微小波動都會引起產品的質量問題。

2 ACR增韌機理

ACR是一種丙烯酸醋類橡膠彈性體，它是核一殼結構共聚物，關于ACR的增切機理有多種說法，但目前較能合理解釋彈性體抗沖改性劑增韌PVC現象的是“銀紋—剪切帶”理論。按照這種理論，彈性體在PVC制品中起應力集中作用，當材料受到沖擊力時，圍繞彈性體微粒赤道附近區域應力被放大，隨著離開微粒距離的增加，放大的應力迅速降低到原來的應力水平。此外，應力由彈性體微粒赤道向兩極點移動，在極點達到最小。彈性體之所以能成為應力集中中心，是因為其模量與PVC樹脂相差太遠所致。應力集中在彈性體微粒上.產生大量銀紋，進而形成剪切帶，使沖擊力被吸收，防止了基體樹脂PVC分子鏈被破壞。彈性體的另一作用就是通過自身變形和空穴作用阻止銀紋的增長，防止銀紋進一步擴展為裂紋使基體材料被破壞，從而起到抗沖增切的作用。

試驗和實踐均證明，ACR對UPVC管材的增切改性要比CPE優越，主要表現在管材的抗拉強度提高，從而增加了管材的耐壓性能。低溫韌性好，可大大降低北方冬季施工時管材的爆管事故，從而避免生產廠家和用戶的損失。同時，ACR改性體系的加工范圍寬，產品合格率高，產品質量穩定，應在今后的UPVC管材生產中推廣。目前，許多生產廠家之所以仍用CPE增韌UPVC管材的原因與現行的UPVC管材國家標準(對管材的抗沖擊性能僅限于落錘試驗)有關。該標準與現行國際標準的差距就是未規定管材的裂紋擴展速率，再者目前我國高鈣含量產品居多，鈣粉含量超過一定量CPE性價比最高。希望大家對此予以關注，共同提高UPVC管材的質量。

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